基于神经网络的活性污泥系统建模及其控制

针对松江污水厂污水处理活性污泥系统,采用神经网络技术进行建模试验研究,在对实际运行数据剔除异常数据后,将样本数据随机分成训练样本、检验样本和测试样本.用试凑法确定合理的神经网络隐层节点数,用检验样本实时监控训练过程从而避免\"过训练\"现象,用多次改变网络初始连接权值求得全局极小点,从而建立了泛化能力较好的基于神经网络的活性污泥系统数学模型.利用建立的神经网络模型,对活性污泥系统运行情况的仿真与控制进行了分析研究.示例研究表明:神经网络技术能较好地应用于活性污泥系统的建模与控制,有很好的理论与实践意义.     

活性污泥系统神经网络建模与仿真研究

采用神经网络技术对松江污水厂污水处理活性污泥系统进行建模试验研究，在对实际运行数据按机理准则和范围准则剔除异常数据后，将样本数据随机分成训练样本、检验样本和测试样本。用试凑法确定合理的神经网络隐层节点数，以避免采用过大或过小的网络结构，在训练过程中用检验样本实时监控从而避免“过训练”现象的影响，较好地解决神经网络方法建模的两大难题，从而建立可靠、有效的活性污泥系统神经网络模型。并应用建立的网络模型对活性污泥系统的运行情况进行了仿真研究。建模研究表明，神经网络技术能较好地应用于活性污泥系统的建模，模型具有较好的泛化能力，有很好的实用价值。     

活性污泥法污水处理过程自动控制的研究现状

活性污泥法污水处理是利用自然界中微生物的生命活动来清除污水中有机污染物的一种有效方法 ,是当前世界上处理工业有机污水和城市生活污水的主要途径。本文综述了污水处理过程中自动控制所面临的困难、研究现状以及发展方向 ,分析了目前国内外污水处理过程自动化水平落后而仍采用人工控制的原因 ,阐述了污水处理过程的传统控制策略和智能控制策略 ,并指出智能控制作为污水生化处理过程控制的未来发展方向 ,可以大大提高系统的可靠性和稳定性、降低运行成本     

SUFR系统活性污泥特性及稳定性研究

通过实验考察了SUFR系统中活性污泥的特性及进水COD浓度、SRT和停运对稳定性的影响。结果表明：SUFR系统的污泥颗粒直径多在0.7～0.9 mm之间,属于小颗粒污泥,污泥沉降性能良好;对氮、磷有较好的去除效果。SUFR系统氮的去除对SRT有一定的耐冲击负荷,但受进水COD的影响较大;磷的去除对进水COD和SRT有较好的冲击能力;系统在经过72 h停运后污泥沉降性、脱氮与除磷效果都有较大降低,但基本在1周内就可恢复。     

ABR处理硫酸盐有机废水的BP神经网络建模

通过厌氧折流板反应器(ABR)处理硫酸盐有机废水的实验数据对BP神经网络进行训练,建立了ABR处理硫酸盐有机废水的BPNN模型,通过测试对比,找出了较优训练函数为traingda,较优训练次数为1 900.利用分割连接权值法(PCW)对影响出水SO42-和COD的主要因素进行分析,结果显示进水COD、SO42-、pH、COD/SO42-和HRT对出水SO42-和COD均产生一定影响,其中进水pH对出水SO42-和COD的影响最大,相对重要性(RI)指数分别为30.79％和23.44％;并通过样本试验数据分别建立了对SO42-和COD去除率的限制因子仿真模型,为预测硫酸盐有机废水的厌氧处理过程提供指导.     

活性污泥处理系统的计算机模拟

介绍了以活性污泥1号模型(ASMI)和固体通量沉淀模型为基础．结合反应器原理．用VB6．0计算机语言建立城市污水活性污泥模拟器的方法,探讨了生物反应器和二沉池的模拟工艺流程、各组分的物料平衡关系和欧拉法数值积分的步长选取等问题。模拟器的校准结果表明,该模拟器建立的思路和方法是可靠的．可以用于城市污水生物处理系统的模拟和预测。     

超声处理对活性污泥系统污泥减量效果的研究

在活性污泥系统采用超声波处理剩余污泥以考察污泥减量效果及其对系统处理效果的影响.结果表明：在声能密度0.25～0.50 W/mL范围内,经过1～30 min的超声波处理,系统表观产率显著下降,剩余污泥的产量可以减少20%～50%左右.同时发现,污泥的沉降性能指标SVI有所下降,而污泥的稳定性有所提高,活性污泥系统的出水水质略有不同程度的下降.     

厌氧活性污泥的颗粒化及其影响因素

本文对颗粒污泥的一些最新研究作了综述。描述了上流式厌氧污泥床反应器中颗粒污泥的形态、组成和结构;介绍了颗粒污泥的形成机理;讨论了污泥颗粒化的影响因素。     

超声处理对活性污泥系统污泥减量效果的研究

在活性污泥系统采用超声波处理剩余污泥以考察污泥减量效果及其对系统处理效果的影响.结果表明:在声能密度0.25～0.50 W/mL范围内,经过1～30 min的超声波处理,系统表观产率显著下降,剩余污泥的产量可以减少20%～50%左右.同时发现,污泥的沉降性能指标SVI有所下降,而污泥的稳定性有所提高,活性污泥系统的出水水质略有不同程度的下降.     

废水处理系统中活性污泥总DNA的提取

对废水脱氮除磷厌氧-缺氧-好氧系统中的活性污泥样品经过或未经预处理,比较了超声波法、玻璃珠震荡法和冻融法3种细胞裂解方法对DNA提取效果的影响。吸光度和琼脂糖凝胶电泳检测结果表明:活性污泥经TENP和PBS预处理后采用冻融法加2%SDS裂解细胞的DNA提取操作,可以得到数量多、纯度高的活性污泥DNA样品,可不经纯化直接进行PCR扩增反应。     

活性污泥数学模型中异养菌产率系数测定方法的研究

采用间歇活性污泥法和呼吸计量法测定活性污泥数学模型中异养菌产率系数.研究结果表明,间歇活性污泥法测定结果受试验控制条件特别是污泥有机负荷的影响非常大,且试验周期比较长;人工配水条件下,呼吸计量法测定异氧菌产率系数(YH)在0.71以上,比活性污泥数学模型推荐值高,其结果与底物性质有关,该方法准确性高,重现性良好.     

摇动床生物膜反应器和活性污泥法组合技术处理高浓度有机废水的研究

利用摇动床生物膜反应器(简称摇动床)技术具有的容积负荷高与污泥产量低的优点,在普通活性污泥池的前部填充高性能丙烯酸树脂纤维(Biofringe)填料,研究了摇动床和活性污泥法组合技术处理高浓度有机废水的有效性。结果表明,该组合技术具有很强的有机物去除能力,当进水COD平均质量浓度由1500mg/L上升到2514mg/L时,出水COD的平均去除率基本保持在96%以上;整个运行阶段的出水COD浓度均满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的二级标准;当进水NH4+-N浓度增加时,NH4+-N的去除率由99.7%降低到76.5%,但是在试验运行的整个阶段,摇动床和活性污泥法组合技术系统都表现出较强的硝化能力;活性污泥池中最高的混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度为10625mg/L,最高MLSS约为普通活性污泥法的4倍;运行结束后的污泥产率为0.186,污泥产率仅为普通活性污泥法的50%左右。     

用污泥生物指数评价活性污泥的运转效能

污泥生物指数（SBI）由对活性污泥混合液中微型动物群落结构的分析得出,用于评价活性污泥的运转效能.SBI为0～10的生物指数,分为4个质量等级,为一客观的指数.此方法的优点在于通过对微型动物的日常检验,就能对活性污泥的运行状况给出一量化且客观的评价.     

超声与碱耦合作用破解剩余污泥的效能分析

超声与碱耦合方法破解污泥,可破坏污泥絮体结构,使污泥胞内外物质进入水相.本试验采用超声与碱耦合方法破解剩余污泥,研究污泥破解过程前后SCOD、pH值以及氨氮的变化.经超声与碱耦合预处理后,污泥上清液SCOD有大幅度提高.当加碱调节污泥pH为12,超声破解30 min后,污泥溶液SCOD溶出率从3.96%增加到27.88%.加碱后污泥经超声破解,其pH值有所下降,污泥溶液氨氮值会有所增加,但变化幅度不大.污泥温度随破解时间的延长而明显提高,这有利于后续污泥厌氧消化.     

红斑顠体虫在活性污泥中的生长特性研究

以活性污泥为研究对象,研究了污泥中红斑顠体虫的生长情况以及红斑顠体虫对污泥减量的影响.结果表明:(1)红斑顠体虫的培养温度应该保持在20℃以上.在低污泥负荷(F/M) (＜0.4 mg/(mg·d))下,红斑顠体虫均能大量出现.(2)当温度大于20℃、红斑顠体虫处于生长期的活性污泥浓度(MLSS)＞3.0 g/L时,红...     

活性污泥系统中微型动物与水质净化效果的相关分析

活性污泥系统中微型动物的种类、数量和变化情况与活性污泥状况和出水水质密切相关.在某大型炼油厂污水处理车间曝气池活性污泥系统中,通过微生物镜检监测出30多种微型动物.实验研究发现,固着型纤毛虫的种类最多,出现频率也较高.对微型动物密度与曝气池出水水质和污泥指标的相关性分析表明,小口钟虫可作为曝气池混合液DO浓度的指示生物,小口钟虫密度越大,DO浓度越高;小口钟虫、八钟虫和转轮虫可作为曝气池出水COD的指示生物,其数量增加是水质净化程度提高的标志.